序
前言
第1章 绪论
1.1 电介质的机电耦合理论
1.1.1 压电效应
1.1.2 应变梯度效应与挠曲电效应
1.1.3 热弹性与热释电效应
1.2 半导体的机电耦合理论
1.2.1 半导体中的漂移–扩散电流
1.2.2 半导体中的压电效应
1.2.3 半导体中的挠曲电效应
1.2.4 半导体中的热电效应
1.3 电介质与半导体的非线性电弹性模型
1.3.1 电介质的非线性电弹性模型
1.3.2 半导体的非线性电弹性模型
1.4 弹性板与弹性杆的多场耦合结构理论
1.4.1 弹性板的多场耦合结构理论
1.4.2 弹性杆的多场耦合结构理论
1.5 弹性半导体的传感原理
1.6 本书主要内容
参考文献
第2章 弹性半导体的连续介质理论
2.1 半导体连续介质运动的描述
2.2 空间描述的守恒律与热力学
2.2.1 质量守恒方程
2.2.2 电荷守恒方程
2.2.3 静电学方程
2.2.4 动量与动量矩定理
2.2.5 热力学第一定律
2.2.6 热力学第二定律
2.2.7 耗散不等式
2.3 物质描述的守恒律与热力学
2.3.1 变量的物质形式
2.3.2 场方程的物质形式
2.4 热力学推论与本构方程
2.4.1 热力学限制条件
2.4.2 弹性半导体的吉布斯关系和热传导方程
2.4.3 本构方程
2.4.4 菲克定律
2.4.5 漂移–扩散电流、傅里叶热传导及热电效应
2.5 边值问题的总结与线性化
2.5.1 边值问题总结
2.5.2 线性化
参考文献
第3章 压电半导体的结构理论
3.1 压电半导体的三维理论
3.2 压电半导体的一维结构理论
3.3 压电半导体纤维的扭转理论
3.3.1 压电半导体杆中的波动分析
3.3.2 压电半导体杆的静态扭转分析
3.4 压电半导体的二维结构理论
3.5 二维方程的应用
3.5.1 压电半导体板的拉伸方程
3.5.2 压电半导体板的弯曲与厚度剪切方程
3.5.3 压电半导体板的厚度伸缩方程
3.6 压电半导体板的稳定性分析
3.6.1 前屈曲问题分析
3.6.2 含有剪切变形的稳定性分析
3.6.3 圆形板的稳定性分析
3.7 压电半导体板的厚度伸缩分析
3.7.1 静力学问题的应力函数方法
3.7.2 均匀变形产生的电荷积累
3.7.3 局部势垒分析
3.8 压电半导体复合结构的弯曲与厚度剪切分析
3.8.1 复合结构板的一阶剪切方程
3.8.2 锆钛酸铅–硅复合结构
3.8.3 矩形复合结构板在弯曲变形时的载流子分布
3.9 本章小结
参考文献
第4章 挠曲电半导体的结构理论
4.1 挠曲电半导体的三维理论
4.2 挠曲电半导体的一维结构理论
4.3 挠曲电半导体一维方程的应用
4.3.1 挠曲电半导体杆的拉伸方程
4.3.2 挠曲电半导体梁的弯曲方程
4.3.3 挠曲电半导体杆的扭转方程
4.4 挠曲电半导体杆的扭转与翘曲分析
4.4.1 扭转波与翘曲波
4.4.2 静态扭转与翘曲
4.5 挠曲电半导体梁的稳定性分析
4.5.1 可滑动边界分析
4.5.2 简支边界分析
4.5.3 其他边界分析
4.6 挠曲电半导体的二维结构理论
4.7 挠曲电半导体板的弯曲分析
4.7.1 纯弯曲分析
4.7.2 局部势垒分析
4.8 挠曲电半导体板的稳定性分析
4.9 本章小结
参考文献
第5章 半导体行为的温度调控
5.1 考虑热应力与热释电效应的半导体三维理论
5.2 平面应力问题中局部升温产生的势垒分析
5.3 热压电半导体板的拉伸与弯曲理论
5.3.1 热压电半导体板的一阶方程
5.3.2 氧化锌板的拉伸方程
5.3.3 氧化锌板的弯曲与剪切方程
5.4 热挠曲电半导体杆的拉伸与弯曲分析
5.4.1 挠曲电半导体杆的拉伸与弯曲方程
5.4.2 横向温度变化引起的弯曲变形
5.4.3 轴向温度变化引起的拉伸变形
5.5 本章小结
参考文献
第6章 半导体复合结构行为的磁调控
6.1 含有压磁效应的框架
6.2 压磁–半导体复合板的弯曲分析
6.2.1 复合板弯曲的二维方程
6.2.2 均匀磁场分析
6.2.3 非均匀磁场分析
6.2.4 时谐磁场分析
6.3 压磁–半导体复合杆的二阶拉伸分析
6.3.1 复合杆翘曲的一维方程
6.3.2 全域磁场分析
6.3.3 局部磁场分析
6.4 本章小结
参考文献
第7章 传感与电子电路的机械调控
7.1 温度传感
7.2 扭矩对压电半导体杆中电流的调控
7.3 复合结构中的电流调控
7.4 本章小结
参考文献
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
附录
附录A 弹性半导体的热力学第一定律
附录B 本构矩阵与材料常数
B.1 本构矩阵
B.2 材料常数
参考文献
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